Нормативный срок эксплуатации наружных водопроводных труб
Advokat-nasledstvo.ru

Юридический портал

Нормативный срок эксплуатации наружных водопроводных труб

Стоит ли выбирать стальные водопроводные трубы и какой будет срок их службы?

Проектирование и монтаж стальных водопроводных магистралей осуществляется в зависимости от того, из какого материала они изготовлены. Срок службы водопроводной трубы зависит от качества жидкости, для которой используется трубопровод. Агрессивная среда быстрее повреждает магистраль изнутри, если она не защищена специальным покрытием против химических веществ. Сроки службы стальных водопроводных труб зависят от вида конструкции.

Стальные водопроводные трубы

Виды конструкций

  1. Шовные. В системах отопления домов не применяются, так как при сгибании нарушается целостность шва, и он расходится. При производстве такого вида не обрабатывается шов изнутри, поэтому в таких местах случаются протечки и потребуется замена. Максимум, что можно ожидать от такой трубы – 3 — 5 лет.
  2. Бесшовные. Более надежные изделия. Срок службы таких водопроводных труб может дотянуть до 20 — 30 лет при условии ухода и своевременной очистки от известковых отложений и оксида железа. Новые технологии производства позволяют применять специальные покрытия для магистралей – эмаль, керамика, цинк, которые увеличивают период эксплуатации и позволяют длительно обходиться без ремонта или замены.

Стальные конструкции применяются не только для воды, но и для газопроводов, нефтепроводов. Длительность использования регламентируется стандартами ГОСТа. Также в нормативной документации указываются методы испытаний, допустимые способы сварки, возможности соединений, технические возможности стальных труб – пропускная способность, устойчивость к давлению и температурам.

Нормативный срок службы водопроводных стальных труб по ГОСТ

Государственного стандарта по срокам эксплуатации стальных трубных конструкций нет. Средняя продолжительность рабочего периода магистралей из стали составляет около 20 — 25 лет при условии правильной эксплуатации и профессионального монтажа. Длительность работы водопроводных сооружений зависит от качества стали, толщины стенок, дополнительных изоляций от конденсата или антикоррозийных покрытий.

Характеристики стальных магистралей могут меняться в зависимости от состава перекачиваемой жидкости, ее температуры и напора. Остаточный срок службы бывших в эксплуатации труб определяется экспертной комиссией. Расчет износа вычисляется

отношением фактического срока службы к нормативному, полученное значение умножают на коэффициент 300.

Оцинкованные водопроводные трубы

Стальные оцинкованные трубы – долговечный материал для строительства водопровода. Их техническими особенностями являются:

  • устойчивость к образованию ржавчины внутри;
  • сопротивление повышенному давлению;
  • защита от отрицательного действия высокой температуры;
  • отсутствие вредных соединений, которые могут попадать вместе с водой в пищу.

Цветные металлы не образуют ржавчины. Цинк – один из таких металлов. Им покрывают как внутреннюю, так и внешнюю сторону водопроводной трубы. Срок эксплуатации трубопровода зависит от толщины наносимого покрытия, а также от способа нанесения. Допускается оцинковывание несколькими способами:

  1. Методом термодиффузии. В закрытой емкости на сталь воздействуют парами цинка при высокой температуре. При такой обработке происходит полное сцепление стали и частиц цинка, что позволяет получить плотное равномерно распределенное покрытие по всей площади трубы.
  2. Горячее оцинковывание. Подготовленную трубу погружают в расплавленный цинк с температурой до 450 градусов. При таком способе, цветной металл заливает резьбовые соединения и ложится неровным слоем – есть наплывы и утолщения. Способ неэкономичный.
  3. Методом электролиза. Слой цветного металла получается равномерный, но не имеет прочного сцепления со стальной поверхностью, что в будущем может провоцировать сколы и трещины в покрытии. Пористая структура цинкового слоя позволяет агрессивным жидкостям проникать к стали и повреждать ее.

В зависимости от назначения стальных оцинкованных конструкций выбирают способ покрытия – более или менее надежный.

Перед простыми стальными трубами оцинкованные магистрали при эксплуатации имеют ряд преимуществ:

  • тепловое расширение меньше деформирует конструкции;
  • устойчивы к механическому повреждению;
  • гладкая внутренняя поверхность увеличивает пропускную способность трубопровода, что снижает риск зарастания сечения трубы посторонними отложениями – известью, песком, грязью;
  • выдерживают давление до 1,6 МПа;
  • устойчивость к повреждению оксидом железа в течение 20 и более лет.

Не рекомендуется применять оцинкованные элементы при организации скважин для домашнего водопровода. Контакт с грунтом изменяет химические показатели воды, а в местах стыков может образоваться коррозия из-за повреждения цинкового напыления во время сварки.

Наиболее безопасно и длительно оцинкованные магистрали можно эксплуатировать для доставки холодной воды, имеющей высокий pH – от 7,5 до 8,5. Для городского водопровода это редкость, так как не везде имеются установки для качественной очистки сточных вод и снижения ее кислотности.

Горячая вода увеличивает скорость образования коррозии в 5 раз, а скачки температур внутри трубы вызывают разрушение защитного покрытия.

Соединения оцинкованных и медных труб также снижают качество покрытия, так как ионы меди действуют агрессивно и уменьшают срок эксплуатации трубопровода.

Согласно нормативным данным оцинкованные стальные конструкции:

  • не должны иметь трещины и вздутия;
  • могут иметь следы зачистки, если слой защитного покрытия не уменьшается до предельно допустимых значений;
  • торцевые части не должны иметь расслоения и зазубрины, превышающие 0,5 мм;
  • срез выполнен под прямым углом, скос не более 2 градусов.

Срезы могут не иметь цинкового покрытия, так как предназначены для сварки. Муфтовые соединения покрываются полноценным защитным слоем толщиной не менее 30 микрон.

Черные металлы для водопровода

На фоне материалов, имеющих разнообразные защитные покрытия, водопроводные конструкции из черных металлов – это бюджетный, и не самый надежный вариант обустройства водопровода.

Магистрали из углеродистой стали имеют следующие недостатки при эксплуатации:

  1. Подвержены образованию конденсата, поэтому требуется дополнительная изоляция внешнего слоя. Избыток пара способствует образованию коррозии.
  2. Уменьшение внутреннего диаметра из-за отложений в районах, где вода имеет примеси солей. Отложения на внутренних стенках снижают производительность водопровода из стальных труб.
  3. Затрудняют монтажные работы.
  4. Имеют неэстетичный внешний вид.
  5. Заявленный производителем срок эксплуатации не соответствует реальному, и трубы приходится менять быстрее. Какой срок выдержит конструкция предугадать невозможно.

Достоинствами стального водопровода являются:

  • низкая стоимость;
  • высокое сопротивление температурам и деформациям;
  • устойчивость к механическим повреждениям.

По ГОСТу трубные магистрали должны работать максимально 20 лет, но многое зависит от качества монтажных работ и химического состава транспортируемой жидкости.

Стоит ли выбирать стальные трубы для водопровода

В многоквартирном доме трубопровод монтируется с расчетом на 30 лет эксплуатации. Сталь вполне выдерживает этот срок. Засоры, возникающие по причине скопления песка, извести, коррозии могут снизить производительность трубы. Чтобы стальные конструкции служили дольше, их время от времени приходится профессионально чистить, что требует дополнительных финансовых затрат.

Использование металлических труб из дешевого сегмента в квартирных и частных домах неоправданно, так как замена трубопровода – процесс затратный, связан с отключением воды на несколько суток.

Выбирать лучше из материалов, покрытых специальными составами – цинком, хромом, керамикой, эмалью. Такие материалы обходятся дороже при покупке и монтаже, но служат дольше, и не требуют частых мер по уходу и прочистке. Особенностью стальной трубы с добавками хрома является заявленный срок эксплуатации более 100 лет, но есть противопоказания к содержанию хлора, который агрессивно воздействует на нержавеющую сталь, поэтому перед покупкой требуется проверить количество растворенного хлора в водопроводе.

Нормативный срок службы стальных труб по ГОСТ

Одной из важных характеристик изделия является, помимо всего прочего, период эксплуатации. Любой материал со временем изнашивается, однако это время может быть очень разным и зависит от нагрузки, от дополнительных факторов и, конечно, от качества самого изделия. Нормативный срок службы стальных водопроводных труб во многом определяет их назначение.

Виды трубопровода

В системах отопления и водоснабжения используется несколько видов металлических изделий:

  • черные стальные трубы – при изготовлении применяется сталь разной марки, но не обладающая коррозийной стойкостью. Такой металлопрокат нуждается в дополнительной защите – покраске, например;
  • оцинкованные стальные трубы – изделия покрыты слоем цинка. Последний образует с железом гальваническую пару и под действием электрохимической реакции разрушается, защищая сталь от коррозии. Очевидно, что срок службы по СНиП и ГОСТ у такой модели намного дольше;
  • нержавеющая сталь – сплавы с добавкой никеля и хрома. В зависимости от величины легирующей добавки сталь может быть стойкой к коррозии в обычных условиях, отличается повышенной стойкостью, что разрешает применение в морской воде, например, а также не окисляться под действием не только влаги, но и высокой температуры. Изделие в защите не нуждается, однако и стоимость его заметно выше;
  • медные – редко, но применяются в бытовых условиях. Их отличает не только стойкость к коррозии, но и обеззараживающие свойства.

Каждый вариант из списка можно применять для водопровода, газопровода, отопления, причем не только водяного, но и парового. Однако срок службы у них будет разным.

Черная сталь для водопровода

Увы, такой вариант особой долговечностью не отличается. Даже при самой тщательной прокраске и уходе они со временем ржавеют. Дело в том, что после сооружения коммуникаций отдельные фрагменты оказываются недоступными, и обновить краску, например, оказывается невозможным.

Кроме того, черная сталь довольно быстро теряет гладкость. А это приводит к тому, что водогазопроводная или отопительная труба довольно быстро «зарастает»: на негладкой поверхности удерживается сначала очень мелкий мусор и солевые отложения, а затем все более крупные частицы ржавчины, волокон, известковых отложений. Скорость налипания отложений прямо пропорциональна жесткости воды.

Постоянный контакт с влагой – в ванной, например, в туалете, приводит к более быстрому разрушению материала, что отражается в нормах СНиП. Здесь слабым звеном зачастую выступают швы: первые свищи появляются именно на сварных швах и на резьбе, где толщина стенок уменьшается.

Читать еще:  Как увеличить объем продаж в оптовой торговле

Нормативное время эксплуатации таковы:

  • срок службы стальных водопроводных труб – стояк или подводка, составляет 15 лет;
  • отопительная система, собранная из газовых стальных труб, годна к использованию в течение 10 лет;
  • полотенцесушители в ванной могут «работать» 15 лет;
  • согласно ГОСТ нормативный срок службы газопровода из стальных труб составляет 30 лет.

На деле деструктивные факторы разного рода заметно снижают время эксплуатации. Так, например, трубопровод с холодной водой изнашивается гораздо быстрее, чем с горячей, так как он быстрее ржавеет: появляется конденсат в теплое время года. Да и зарастает трубопровод быстрее, так как в горячей воде есть специальные присадки, препятствующие этому.

Оцинкованная сталь

Такой материал намного устойчивее к коррозии, что значительно продлевает нормативное время. Наиболее значимым деструктивным фактором здесь выступают только сварное соединение, если по каким-то непонятным причинам монтаж производится сваркой. На фото – водогазопроводные стальные трубы.

На деле такой метод монтажа запрещен: цинк по время сварки полностью выгорает, соответственно, швы остаются совершенно беззащитными перед ржавчиной.

Зарастают изделия из оцинкованной стали намного медленнее. Во-первых, гладкость стенки намного выше, во-вторых, собственно «мусора» – частичек ржавчины, окалины, песка намного меньше. Но если в системе водопровода краны открываются не полностью, и не создается достаточно плотного потока воды, окалина и песок могут скапливаться.

Сроки службы изделия по ГОСТ таковы:

  • стояки и подводки в системах холодного водоснабжения эксплуатируются в течение 30 лет;
  • срок службы стальных труб отопления в доме с закрытой системой составляет 20 лет;
  • открытая отопительная система прослужит 30 лет.

Газопровод сооружать из оцинкованных труб допускается. Но еще есть нюанс: в отличие от водопроводных систем газопровод должен быть неразъемным, что предполагает сварку. А соединение уничтожает цинк в месте соединения. С другой стороны, газопроводные, как и водопроводные водоводы, покрываются полимерной краской, что предупреждает коррозию.

На деле оцинкованные стальные трубы и водопроводные, и для отопления служат по 50–70 лет.

Нормативный срок эксплуатации наружных водопроводных труб

Метод покрытия цинком позволяет увеличить устойчивость к коррозийным процессам и тем самым он отражается на сроках эксплуатации оцинкованных труб. Особенности процесса оцинковки стальных изделий Нанесение цинкового покрытия производится несколькими способами. Стальные трубы при применении метода горячего оцинкования полностью помещают в жидкий цинк при температуре около 450 градусов. Данный процесс отличается трудоемкостью. Когда покрытие производится диффузным способом, трубную продукцию при температуре, равной 400 градусов, покрывают атомами цинка. Суть метода заключается в следующем. В процессе их нанесения происходит проникновение атомов в межкристальную решетку изделия, благодаря чему формируется прочная связь, а значит, увеличивается срок службы оцинкованной трубы.

Трубы — вены инженерных систем

Это металл, обладающий такими характеристиками:

  • мягкостью;
  • прочностью;
  • способностью держать давление до 250 мПа;
  • термостойкостью ( не страшны температуры до +300 градусов по Цельсию);
  • является природным материалом, экологически чистым;
  • антибактериальностью и др.

Используются медные изделия для питьевого и технического водопровода, отопления, технологических систем. Они хороши также и для канализации, но применение для этой цели меди нерентабельно.
Изготовленные из меди трубы свободно прослужат столько же, сколько будет стоять здание, а этот период может длиться до 200 лет. ПНД Отличный пластиковый вариант для производства профилей трубчатого сечения – ПНД, прочный и легкий.
Свойства этого вида пластика позволяют практически заменить часть стальных труб, при этом сэкономив значительные средства (ПНД дешевле стали втрое).

Нормативный срок службы водопроводных труб по снип

  • электросварными изделиями, которые используют для прокладки газо – и водопроводов, а также отопительных систем;
  • бесшовными трубами.

Их пропускная способность при равном внутреннем сечении ниже, чем у медной или полимерной продукции. Это объясняется тем, что поверхность у стальных труб изнутри шероховатая, что препятствует свободному передвижению жидкостей по причине образования завихрений.
Особенности стальных трубопроводных коммуникаций Изделия для прокладки трубопроводов из стали без проблем способны выдерживать гидравлические нагрузки, поэтому они не влияют на их долговечность, а значит, срок службы стальных труб водоснабжения не сокращается. Данная трубная продукция отличается хорошей теплопроводностью, а незначительная величина коэффициента расширения от изменения температуры дает возможность укладывать водопровод в стене.

Срок службы труб — прямая зависимость от свойств материалов изготовления

В-четвертых: потери воды в процессе ее транспортирования через дырявые трубопроводы, составляющие десятки процентов, приводят к тому, что потребитель вынужден оплачивать воду, которую он не получает. Россия ежегодно забирает из открытых и подземных источников для коммунальных, промышленных и сельскохозяйственных нужд около 80 млрд.м3 воды.

Если принять потери в размере 30% объема воды, подаваемой в сеть (25 млрд.м3), а себестоимость 1 м3 воды на уровне 30 руб., то стоимость ежегодно теряемой воды составит 225 млрд. руб. Трубопроводы центрального теплоснабжения По этим трубопроводам подается горячая вода для систем отопления и горячего водоснабжения.Из примерно трети миллиона км сетей теплоснабжения (в однотрубном измерении) примерно шестая часть нуждаются в замене и ремонте.

Нормативный срок эксплуатации водопроводных труб

Именно в этом и заключается главное преимущество инженерных отопительных коммуникаций из металла. В многоэтажных строениях в городах стальные трубы прокладывают или в открытом виде, или помещают их в стены, которые потом штукатурят.
При условии, что давление в трубопроводе составляет около 6 — 7 атмосфер, а температура рабочей среды достигает 90 градусов, способны надежно служить только изделия из стали. При создании систем водоснабжения и теплообеспечения в городских многоэтажках у стальных труб на сегодня нет конкурентов, поскольку они характеризуются механической прочностью и незначительным коэффициентом расширения.

Проблема долговечности и надежности трубопроводных систем

А. Я. Добромыслов, канд. техн. наук, руководитель Учебно-методического центра по подготовке специалистов в области пластмассовых трубопроводных систем МИПК МГТУ им. Н. Э. Баумана

В разработанной по поручению Президента России Федеральной целевой программе «Жилище» (подпрограмма «Реформирование и модернизация жилищно-коммунального комплекса Российской Федерации») говорится, что кризис коммунального хозяйства вызван состоянием инженерных сетей, изношенность которых является главным источником угроз для социального и экономического развития страны.

Научно-технический совет Госстроя России, занимающийся в том числе и проблемой применения труб из полимерных материалов в инженерных сетях, также отмечает, что вопросы повышения долговечности и надежности трубопроводных систем в значительной степени определяют условия проживания населения в городах и поселениях Российской Федерации.

Причина нынешнего состояния подземных трубопроводов одна — неоправданно большое применение металлических труб: примерно 70 % — стальные и 5 % — чугунные. Достаточно сказать, что в 1990 году в России было потреблено 24 млн т стальных труб. Это в 2 раза больше, чем в США (7 млн т), Японии (4 млн т) и ФРГ (2 млн т) суммарно. При этом по протяженности подземных трубопроводов Россия — на втором месте, лидируют США.

В настоящее время в России в эксплуатации находится около 1 млн км подземных трубопроводов жилищно-коммунального комплекса, в том числе 523 тыс. км водопроводов. К ним добавляется около 3 млн км внутридомовых трубопроводов систем холодного и горячего водоснабжения, где свыше 95 % занимают стальные оцинкованные и даже черные трубы.

По данным Научно-технического совета Госстроя России, средний уровень износа сетей в коммунальном хозяйстве составляет около 60 %, а в отдельных регионах превышает 70 % (Красноярский и Приморский края, Новгородская область, Корякский автономный округ и др.). По данным В. С. Ромейко, требуют полной замены 67 тыс. км стальных и 60 тыс. км чугунных труб [1].

Следствием неудовлетворительного состояния подземных трубопроводов водоснабжения и канализации является не только колоссальные потери подготовленной питьевой воды, но и повсеместное ухудшение экологической обстановки и растущие практически во всех регионах России вспышки гепатита, тяжелых кишечных и желудочных заболеваний, а также тот факт, что многие здания в различных населенных пунктах оказались в состоянии коммунального кризиса.

Как это ни парадоксально, высоконапорные, высокопрочные стальные трубы, которые в системе коммунального водоснабжения задействованы лишь на 2—3 % прочности, явились самым слабым звеном в жилищно-коммунальном комплексе России. При отсутствии надежной наружной и внутренней гидроизоляции стальные трубы в высокой степени подвержены коррозии, что и приводит к снижению фактического срока их службы в 3—4 раза против нормативного.

Помимо этого, металлические трубы подвержены зарастанию внутренней поверхности продуктами коррозии и карбонатными отложениями, что приводит к резкому возрастанию величины шероховатости материала труб и уменьшению площади их живого сечения. В результате пропускная способность трубопроводов снижается на 50 % и более. Естественно, что этот процесс зависит от агрессивности транспортируемой воды.

Так, по данным [2], природные воды разбиваются на пять групп, каждая из которых определяет характер и интенсивность снижения пропускной способности трубопровода. Последняя рассчитывается по формуле:

где Qp — расчетная пропускная способность нового трубопровода;

t — продолжительность эксплуатации, год;

n, m — параметры, зависящие от физико-химических свойств транспортируемой воды.

Группа 1 — слабоминерализованные некоррозионные воды с показателем стабильности от –0,2 до +0,2; вода с незначительным содержанием органических веществ и растворенного железа; n = 4,4—2,3, m = 0,5; ежегодный прирост абсолютной шероховатости 0,005—0,055 мм.

Группа 2 — слабоминерализованные коррозионные воды с показателем стабильности до –1; воды, содержащие органические вещества и растворенное железо в количестве, меньшем 3 г/м 3 ; n = 6,4—2,3, m = 0,5; ежегодный прирост абсолютной шероховатости 0,055—0,18 мм.

Читать еще:  Производственная характеристика форма ку 97 вагонное хозяйства

Группа 3 — весьма коррозионные воды с показателем стабильности от 1,0 до 2,5, но с малым содержанием хлоридов и сульфатов (меньше 100—150 г/м 3 ); воды с содержанием железа больше 3 г/м 3 ; n = 11,6—6,4, m = 0,4—0,5; ежегодный прирост абсолютной шероховатости 0,18—0,4 мм.

Группа 4 — коррозионные воды с отрицательным показателем стабильности, но с большим содержанием сульфатов и хлоридов (больше 500—700 г/м 3 ); n = 18—11,6, m = 0,35—0,40; ежегодный прирост абсолютной шероховатости 0,4—0,6 мм.

Группа 5 — воды, характеризующиеся значительной карбонатной и малой постоянной плотностью с показателем стабильности более 0,8; сильноминерализованные и коррозионные воды с плотным остатком более 2 000 г/м 3 ; n = 32—18, m = 0,25—0,35; ежегодный прирост абсолютной шероховатости 0,6—3,0 мм.

Здесь первые значения n и m относятся к трубопроводам диаметром 150—300 мм, а вторые — 400—600 мм.

Наши расчеты по формуле (1) показывают, что пропускная способность трубопровода снижается через 5 лет эксплуатации, в зависимости от группы воды, соответственно на 10; 14; 22; 32 и 48 %; через 10 лет — на 14; 20; 30; 40 и 57 %; через 20 лет — на 20; 30; 40; 50 и 68 %!

В целом ряде случаев эксплуатационные организации меняют насосы на более мощные, и при этом затраты электроэнергии на перекачку воды увеличиваются в 4—8 раз.

На извечный вопрос «что делать?» ответ найден давно: не применять металлические трубы, не защищенные от внутренней и наружной коррозии. Тогда возникает следующий вопрос: что применять? На этот вопрос существует несколько ответов: сталь с цементно-песчаным внутренним покрытием и надежной наружной гидроизоляцией; чугун с шаровидным графитом и двусторонней защитой (цементно-песчаный изнутри и с гидрозащитой снаружи); трубы из полимерных материалов.

Понятно, что оптимальное решение зависит от рабочих параметров (давление, температура транспортируемой среды) трубопровода, а также от стоимостей его строительства и эксплуатации. Действующие СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» и СНиП 2.04.03-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения» рекомендуют применять как металлические, так и неметаллические трубы, не дифференцируя условий их применения. СНиП 2.04.07-86* «Тепловые сети» рекомендует применять исключительно стальные трубы, в то время как СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» для внутридомового отопления рекомендует применять трубы из полимерных материалов. СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий» содержит четкие рекомендации по условиям применения труб из различных материалов в системах холодного, горячего и противопожарного водоснабжения (п. 10.1): следует применять пластмассовые трубы, срок службы которых при температуре транспортируемой среды 20 °С не менее 50 лет, а при температуре 75 °С и с давлением 0,75 МПа — не менее 25 лет; «допускается применять медные, бронзовые и латунные трубы… а также стальные с внутренним и наружным защитным покрытием от коррозии». При этом указанные выше сроки службы трубопроводов должны быть гарантированны. В системах противопожарного водоснабжения применяются исключительно стальные трубы.

Пункт 10.1 СНиПа 2.04.01-85* нуждается в некоторых комментариях. Во-первых, формулировка «следует применять пластмассовые трубы… для всех систем водоснабжения, кроме раздельной сети противопожарного водоснабжения» подразумевает применение платмассовых труб для хозяйственно-питьевой системы, объединенной с системой противопожарного водоснабжения. В этом случае ввод водопровода в здание, разводки по подвалу и чердаку и противопожарные стояки выполняются из стальных труб, а стояки и разводки хозяйственно-питьевые — из пластмассовых. Раздельная сеть водоснабжения состоит из двух самостоятельных систем — противопожарной и хозяйственно-питьевой. При этом первая выполняется из стальных труб, а вторая — из пластмассовых. (Заметим, что Московский домостроительный комбинат № 2 уже 4 года строит такие системы в 22-этажных жилых домах, где стояки и разводки систем холодного и горячего водоснабжения и канализации из полипропиленовых труб, а противопожарные — из стальных.)

Во-вторых, нет однозначного ответа, является ли цинковое покрытие стальных труб надежной гидроизоляцией. Опыт их эксплуатации не позволяет ответить на этот вопрос утвердительно — фактический срок их службы в 2—3 раза ниже нормативного, и уже через 5—6 лет эксплуатации насосы, подобранные по шероховатости новых стальных труб (

0,15 мм), не справляются с работой, в результате чего верхние этажи жилых домов оказываются без воды. Выполненные нами измерения показывают, что гидравлическая шероховатость оцинкованных труб через 16 лет эксплуатации в системах горячего водоснабжения жилых зданий Москвы достигла 20—22 мм.

Как известно, основные требования, предъявляемые к трубам, — их надежность и долговечность. Уже многократно доказано, в том числе и отечественным опытом, что для инженерных сетей жилищно-коммунального комплекса России, работающих при температурах транспортируемой среды до 85—90 °С и давлениях до 1,6 МПа, оптимальными являются трубы из полимерных материалов. Они не коррозируют, на их внутренней поверхности не откладываются продукты коррозии и карбонатные отложения, т. е. весь срок эксплуатации они сохраняют постоянным живое сечение и гидравлическое сопротивление, кроме того, легко монтируются и ремонтируются.

В последние годы появились пластмассы со значением минимальной длительной прочности (MRS) 8 и 10 МПа, срок службы которых составляет 80 и 100 лет.

В поддержку проектных и строительных организаций, применяющих пластмассовые трубы, разработан целый ряд нормативных документов на уровне сводов правил: СП 40-102-2000 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования», СП 40-101-96 «Проектирование и монтаж трубопроводов из полипропилена ”Рандом сополимер“», СП 40-103-98 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем холодного и горячего внутреннего водоснабжения с использованием металлополимерных труб», СП 41-102-98 «Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб» и др., а также инструкции и ведомственные нормы по проектированию и монтажу внутренних и наружных трубопроводных систем из полимерных материалов.

По потребительским качествам пластмассовые трубы значительно превосходят трубы из стали и чугуна: коэффициент их гидравлической шероховатости в 7 раз ниже, чем у новых стальных труб, в 20 раз ниже, чем у стальных труб с цементно-песчаным покрытием, в 23 раза ниже, чем у новых чугунных. Как отмечено выше, они не меняют своих гидравлических характеристик в течение всего срока эксплуатации, т. е. затраты электроэнергии на перекачку воды по этим трубам минимальны. В то же время, по данным профессора О. А. Продоуса [3], по причине зарастания внутренней поверхности стальных труб их пропускная способность снизилась в 1,5—2 раза в Костроме, Нижнем Новгороде, Казани, Ульяновске, Волгограде и Самаре; в 2—2,5 раза в Омске, Новосибирске, Кемерово, Барнауле, Хабаровске и Чите; в 2,5—3 раза в Архангельске, Мурманске, Великом Новгороде и Петрозаводске.

По тем же данным, в настоящее время ни в одной стране мира не отмечено ни одной аварии на полиэтиленовых трубопроводах, изготовленных из труб финских производителей Uponor и KWH pipe, которые выпускают пластмассовые трубы более 35 лет.

О надежности трубопроводов из металлических и пластмассовых труб написано немало. Так, по данным [3], в Санкт-Петербурге эксплуатируется многокилометровая водопроводная сеть из чугунных раструбных труб, на которой аварии происходят из-за разгерметизации стыковых соединений и переломов труб. В целом ежегодно в городе на стальных и чугунных трубопроводах происходит около 2 000 аварий. В работе [4] мы привели статистику аварийности на стальных и чугунных трубопроводах в пяти городах России (Иркутск, Новосибирск, Нижневартовск, Волгоград, Псков): от 50 до 119 — на 100 км в год и от 49 до 295 — на 100 км в год соответственно. Это в основном сквозные проржавления, расхождение стыков и переломы труб. О. А. Продоус в работе [5] отмечает для сравнения, что во время двух крупных землетрясений в Японии в 1995 и 2000 годах не были повреждены водопроводы только из пластмассовых труб.

Таким образом, по надежности и долговечности пластмассовые трубы предпочтительнее труб из стали и чугуна в наружных и внутренних инженерных сетях.

Сравнение стоимостных показателей труб из полипропилена и металла, тем более с учетом затрат на их эксплуатацию, также в пользу пластмассовых труб. Об этом свидетельствует стоимость стальных и чугунных труб с цементно-песчаным покрытием и наружной гидроизоляцией в сравнении со стоимостью полиэтиленовых труб для наружных прокладок, а также стоимость полипропиленовых труб и деталей в сравнении со стоимостью оцинкованных стальных труб для внутренних прокладок.

Одновременно следует специально подчеркнуть, что мы не против использования при строительстве инженерных сетей водоснабжения, теплоснабжения, канализации труб из других материалов, однако считаем, что применение последних оправдано только в тех случаях, когда по техническим причинам пластмассовые трубы не могут быть применены (например, в системах теплоснабжения с температурами теплоносителя выше 90—95 °С или в высоконапорных системах с давлением выше 1,6 МПа).

В итоге отметим, что Научно-технический совет Госстроя России ориентирует строителей на массовое внедрение труб из полимерных материалов, отмечая при этом необходимость четкого определения оптимальных областей применения труб из различных материалов для инженерных сетей.

Литература

1. Ромейко В. С. От редактора // Трубопроводы и экология. 1998, № 2; 2001, №№ 1, 4; 2002, №№ 1, 2, 3.

2. Курганов А. М., Федоров Н. Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. Л.: Стройиздат, 1978.

3. Продоус О. А. Эксплуатационники или заложники аварий? Снова об утечках воды // Стройпрофиль. 2002. № 2 (16). С. 49—50.

4. Продоус О. А., Добромыслов А. Я. Еще раз о трубах для инженерных сетей // Стройпрофиль. 2002. № 4 (18). С. 52—53.

Читать еще:  Приобретение права собственности в порядке наследования

5. Продоус О. А. Почему не идут реформы в ЖКХ? // Стройпрофиль. 2003. № 1 (23). С. 68—70.

Срок службы водопроводных труб

Качество проживания в загородном или многоквартирном доме во многом зависит от того, какие водопроводные трубы были установлены в нем. В этой статье мы рассмотрим несколько видов и характеристик труб для домашних водопроводов.

Современные производители труб при изготовлении своей продукции используют целый ряд конструкционных материалов. Однако, в настоящее время, в системах подачи воды используются только пластиковые или металлические трубы.

Трубы для водопроводов из металла

Первые металлические водопроводы появились в домах зажиточных горожан еще 3 столетия назад. С тех пор система канализации из металла почти не претерпела никаких изменений.

В современных домах и квартирах можно увидеть канализационные трубы из следующих видов металлов:

  • Высокоуглеродистая, конструкционная, нелегированная сталь без защиты от коррозии, по-другому называемая «черной».
  • Медь высокого уровня очистки с минимальным количеством примесей сурьмы, свинца и мышьяка (менее 0,001 процента).
  • Высокоуглеродистая, конструкционная сталь с антикоррозийным покрытием на основе цинка, по-другому называемая оцинкованной сталью.
  • Сталь, легированная хромом, или «нержавейка».

Трубы для водопроводов из пластика

Канализационные трубы из полимеров появились в квартирах только на рубеже ХХ и ХХI веков. Именно в это время был создан промышленный способ полимеризации органических веществ, при помощи которого и были созданы следующие виды конструкционных полимеров:

  • Полиэтилен – самый чистый из видов пластмассы, подходит для строительства водоводов питьевой воды.
  • Полипропилен – пластик с высокой термостойкостью и высокой кольцевой жесткостью.
  • Поливинилхлорид – материал с отличной конструкционной жесткостью и прекрасным соотношением между толщиной стенки и диаметром изделия, гарантирующим высокий уровень пропускной способности.

Помимо вышеупомянутых видов канализационных труб, сейчас появились водопроводные системы из металлопластика, представляющие собой конструкционный материал, в который входят слои из металла (алюминиевая фольга) и пластмассы (полипропилен, полиэтилен).

Свойства фитингов и водопроводных труб зависят от целого ряда факторов, среди которых параметры транспортируемой среды, характеристики внешней среды и другое. Безусловно, самое большое влияние на свойства трубопроводной системы оказывают конструкционные материалы труб. Ведь только от них зависит способность трубопроводов оказывать сопротивление внутреннему и внешнему воздействию.

В данной статье мы рассмотрим характеристики всех материалов, используемых для производства труб и коснемся их положительных и отрицательных качеств.

Характеристики конструкций из металла

Трубы из металла могут быть стальными, медными, оцинкованными и нержавеющими.


Несмотря на различность этих видов металла, все они обладают общим набором преимуществ, среди которых:

  • Высокий уровень термостойкости. Стальные и медные трубы способны работать в горячих и холодных трубопроводах. Помимо этого, данные металлы могут выдерживать очень высокую по сравнению с изделиями из полимеров температурную нагрузку (до 300 градусов по Цельсию). Поэтому трубы из таких материалов можно использовать не только для питьевых и технических водоводов, но и для системы отопления дома.
  • Высокий уровень кольцевой жесткости. Металлические водопроводные трубы могут выдерживать кратковременные нагрузки равные 250 Мпа, что значительно выше, чем у пластиковых элементов. Это говорит о том, что пропускная способность металлических конструкций на порядок лучше, чем у аналогичных изделий из полимеров.
  • Отличная ремонтопригодность. Любая металлическая труба может быть отремонтирована без полного демонтажа системы водопровода. Медные трубы чинят пайкой, а стальные сваркой.

Общий недостаток у водопроводных труб из металла один – все они имеют большую массу. Стальные и медные конструкции в целом весят до 10 раз больше, чем такие же из пластика. Помимо этого, монтаж стальных систем затратит больше времени и средств, чем установка полимерных труб. Водопроводы из стали монтируются либо на не самые надежные резьбовые соединения, либо на очень надежную сварку. Медные трубы устанавливают при помощи компрессионных муфт или методом пайки.

Медные трубы отличаются от своих металлических «братьев» тем, что они почти не подвергаются коррозии, за счет чего служат невероятно долго. При отсутствии серьезных поломок водопроводная система из меди может прослужить несколько столетий. Однако этот металл довольно дорог и трубы из него в несколько раз дороже стальных.

Свойства труб из стали

Точные характеристики стальных водопроводов зависят от того, из какого вида стали он был сделан. Например, водопроводные трубы из неоцинкованной отличаются дешевизной конструкции и широким распространением этого вещества, но с другой стороны их срок эксплуатации довольно низок.

Стальные трубы, покрытые слоем оцинковки, лишены этого минуса, однако они значительно хуже пригодны к ремонту и имеют несколько ограничений по типу монтажа, собирать их можно исключительно на резьбу.
«Нержавейка» почти не имеет недостатков. Она относительно недорога и легко ремонтируется.

Но и здесь есть свой минус. Он заключается в невероятно трудоемком процессе монтажа водопровода из нержавеющей стали. Это происходит из-за целого ряда сложностей во время сварки таких труб. Поэтому вам придется потратить много денег на услуги специалиста-сварщика.

Характеристики труб из полимеров

Исследовав многообразие различных конструкций из этих материалов несложно понять, что у таких трубопроводов есть масса преимуществ, среди которых следующие качества:

  • Полная независимость от прокачиваемых веществ. Трубы из пластика не только не изменяют собственные свойства под воздействием жидкости, проходящей по ним, но и не влияют на их химический состав, что особенно важно при строительстве питьевых водоводов.
  • Хороший уровень кольцевой жесткости. Трубопровод из полимерных материалов может выдерживать давление, равное 5 Мпа. Безусловно, это немного по сравнению с системами из меди и стали, но в большинстве случаев давление в водопроводах бытового типа не превышает и половины от этого показателя, поэтому кольцевой жесткости полимерных трубопроводов будет вполне достаточно даже для того, чтобы обеспечить водой многоквартирный жилой дом.
  • Длительный срок эксплуатации. При правильном монтаже и бережном использовании труба из полимеров может прослужить 100 лет, что в несколько раз превосходит этот показатель у неоцинкованной трубы из стали.
  • Очень простой процесс установки, большинство операций можно выполнить без помощи специалистов.

К отрицательным свойствам полимерных материалов, общим для всех видов, относят:

  • Высокий уровень горючести. Во время возгорания трубы из пластика не только горят, но и выделяют в окружающую среду массу ядовитых веществ.
  • Плохая жесткость конструкции. Полимерные трубы не могут сопротивляться ни поперечным, ни продольным деформациям.
  • Восприимчивость к механическим повреждениям. Повредить трубу можно любым острым или тяжелым предметом.

Свойства изделий из полипропилена

Водопроводные трубы и фитинги из полипропилена обладают следующим набором преимуществ:

  • Способность выдержать высокую температуру транспортируемого вещества (до 95 градусов по Цельсию), поэтому трубы из полипропилена можно использовать не только для передачи холодной, но и горячей воды.
  • Очень низкая стоимость. Это относится как к самим трубам, так и к их монтажу. Полипропиленовый водопровод обойдется покупателю дешевле всех других.

К недостаткам этого материала относят затрудненный процесс установки разборных соединений в напорных системах. Методика монтажа труб из полипропилена основывается либо на приклеивании стыков, либо на пайке. Для обустройства разборного узла можно задействовать специальный фитинг, в котором кроме корпуса из полипропилена имеется еще и штуцер из металла.

Свойства полиэтиленовых конструкций

Главным преимуществом полиэтиленовой трубы является высокий уровень пластичности. Только эти трубы могут промерзнуть по всей длине зимой и оттаять летом, не потеряв герметичность.

Высокий показатель пластичности обеспечивает хорошую сейсмическую устойчивость системы.

Полиэтиленовому водопроводу не страшны ни подвижки, ни толчки в грунте.

К минусам этого материала стоит отнести низкую термостойкость, трубе из полиэтилена можно прокачивать исключительно холодную воду, температура которой не превышает 40 градусов Цельсия.

Особенности труб из поливинилхлорида

Изделия из поливинилхлорида почти не используются для перекачки воды. Этот материал довольно хрупок и в основном используется в системах канализации. Однако этот материал нередко можно встретить и в водоотводах систем пожаротушения, ведь он является самым термостойким видом полимера и выдерживает температуру до 400 градусов Цельсия.

Металлопластиковые трубы

По своим положительным и отрицательным характеристикам эти изделия схожи с обычными полимерными изделиями. К примеру, срок службы металлопластиковой системы не превышает 80 лет, как и полипропиленового водопровода. Монтаж этих трубок также легок, потому что они устанавливаются на специальные фитинги.

От обычных полимерных труб этот материал, являющийся симбиозом пластика и металла, отличается немного иной технологией монтажа. Помимо этого, трубы из металлопластика производятся только в определенных размерах, а их диаметр не превышает 63 миллиметров.

Особенности сортамента труб для водопровода

Сортамент металлических труб определяется специальными нормативными документами. По такому же принципу установлены нормы для производства труб из полимеров. В ГОСТе описываются все геометрические параметры. По нему минимальный диаметр стальной трубы составляет 6 миллиметров, а максимальный 150 миллиметров. Для медных труб этот показатель варьируется в промежутке от 6 до 267 миллиметров, а толщина стенок может изменяться от 0,5 до 3 миллиметров.

Полипропиленовые и полиэтиленовые водопроводные трубы могут производиться в 34 типовых размерах. Наименьший размер полимерной трубы составляет 1 сантиметр, а наибольший 160 сантиметров. Для водопроводных систем оптимально использовать трубы с диаметром сечения до 16 сантиметров, то есть всего 15 типовых размеров. Металлопластиковые трубы производятся в 11 вариантах от 14 до 110 миллиметров.

При этом фитинги для труб производится диаметром не более 63 миллиметров, поэтому реальный сортамент металлопластиковых труб ограничивается 8 типовыми размерами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector